Автоматизация работы трансформаторов

Автоматизация работы трансформаторов значительно повышает надежность элек­троснабжения потребителей и позволяет выбрать наиболее экономичный режим рабо­ты. Используют следующие виды устройств автоматики трансформаторов:

- автоматическое управление обдувом, т.е. включением и отключением двигателей вентиляторов, охлаждающих трансформаторы;

- автоматическое регулирование напряжения трансформатора (АРНТ);

- автоматическое включение резервного трансформатора (АВРТ);

- автоматическая разгрузка трансформаторов (APT).

Автоматика обдува понижающего трансформатора (рис. 5.1) обеспечивает включе­ние вентиляторов при возникновении перегрузки трансформатора, а также при темпе­ратуре масла в нем свыше 65 °С. Обдув трансформаторов используется обычно в летний период. На схему обдува питание подается пакетным выключателем S. Схема позволяет производить дистанционное включение и отключение двигателя вентилятора. Для вклю­чения обдува ключ управления SA переводится во включенное положение «В». При этом контакты 1—2 замыкают цепь катушки промежуточного реле KL от фазы А до фазы С. Реле KL замыкает цепь катушки контактора КМ. Через контакты тепловых реле КК1 и КК2 на катушку КМ проходит ток. Контактор своими контактами подает напря­жение фаз А, В, С на двигатель М вентилятора, который начинает работать, охлаждая

трансформатор. Перевод ключа SA в нейтральное положение «Н» приводит к размыка­нию цепи катушки контактора и отключению вентилятора.

Перевод схемы на автоматическое управление осуществляется при переключении ключа SA в отключенное состояние «О». При этом замыкается цепь между контактами 3—4 ключа. При повышении температуры масла в трансформаторе до 55° С замыкаются контакты термосигнализатора KSK. При дальнейшем повышении температуры при 65 °С замыкается вторая пара контактов термосигнализатора KSK, подается питание на ка­тушку промежуточного реле KL, которое включает контактор КМ, а он в свою очередь подает питание на двигатель М вентилятора. Отключение контактора произойдет при снижении температуры масла ниже 55 °С, когда разомкнутся контакты термосигнали­затора KSK и прекратится питание катушки реле KL через свои контакты и контакты термосигнализатора KSK (55 °С). Температурная вилка (65—55 °С) позволяет значи­тельно уменьшить число переключений двигателя вентилятора.

При перегрузке трансформатора возбуждается токовое реле, контролирующее на­грузку трансформатора, и своим контактом КА замыкает цепь питания катушки реле времени КТ через вспомогательный контакт контактора КМ. По истечении заданной выдержки времени реле КТ замыкает цепь катушки KL промежуточного реле, которое становится на самоподпитку через свой контакт и контакт реле КА. Контакт реле KL замкнет цепь катушки пускателя КМ. На двигатель М вентилятора будет подаваться напряжение до тех пор, пока не снизится нагрузка трансформатора и токовое реле КА не разомкнет цепь питания катушки реле KL. В результате этого реле KL отключит пускатель КМ, что приведет к отключению вентилятора.

Отключение вентиляции может произойти при срабатывании термореле КК1 и КК2 тепловой защиты в цепи питания двигателя вентилятора.

Вывод автоматики обдува осуществляется переводом ключа управления SA в ней­тральное положение «Н».

Автоматика регулирования напряжения предусматривается для ограничения от­клонений напряжения на шинах подстанции от нормального значения в сторону как понижения, так и повышения. Так, например, при снижении напряжения на 5—10 % значительно снижаются вращающий момент асинхронных электродвигателей, светоот­дача осветительных установок, количество тепловой энергии, выделяемой нагреватель­ными приборами и установками и т.д. Не менее вредные последствия имеет и чрезмер­ное повышение напряжения, следствием чего является повышенный износ и ускорен­ный выход из строя электрооборудования.

На рис. 5.2 представлена структурная схема устройства автоматического регулиро­вания напряжения. Регулирование напряжения заключается в изменении коэффициен-

та трансформации трансформатора Т путем уменьшения или увеличения числа витков его первичной обмотки.

Регулируемое напряжения U₂ подается на устройство автоматического регулиро­вания напряжения трансформатора (АРНТ) через трансформатор напряжения TV. С трансформатора TV напряжение поступает на блок токовой компенсации ТК. Благо­даря токовой компенсации обеспечивается так называемое «встречное регулирование», необходимое для поддержания напряжения на шинах у потребителя. Блок токовой ком­пенсации ТК, подключенный к трансформатору тока ТА, учитывает падение напряжен ния в линии, питающей потребителя. Напряжение с учетом токовой компенсации по­дается на измерительный орган ИО, который в зависимости от результатов измерений направляет информацию на усилитель А1 в тракт « Прибавить » или А2 в тракт «Уба­вить». С помощью элементов КТ1 и КТ2 создается выдержка времени на срабатывание, обеспечивающая отстройку контролируемого напряжения от кратковременных бросков. Далее сигнал поступает на исполнительный орган KL1 или KL2 и на приводной меха­низм регулятора, двигатель М которого начинает вращаться, изменяя число витков первичной обмотки трансформатора Т.

Принцип регулирования напряжения под нагрузкой с помощью переключающего устройства РПН показан на рис. 5.3. Электрическая схема одной фазы РПН (рис. 5.3, а) состоит из двух параллельных симметричных цепей, включающих избиратели с систе­мой контактов SAC1 и SAC2, контакторы КМ1 и КМ2 и реактор LR. На схеме показано рабочее положение на одном из регулировочных ответвлений РО обмотки. Число вит­ков обмотки изменяется без разрыва цепи тока (под нагрузкой). В исходном положении контакты переключателей SAC1 и SAC2 находятся на одном и том же неподвижном контакте ответвления обмотки трансформатора, контакты контакторов КМ1 и КМ 2 замкнуты, ток I, протекающий по обмотке, в переключателе делится пополам, по ветвям протекают токи 0, 5/.

Чтобы изменить напряжение на одну ступень, включают приводной механизм, который отключает один из контакторов, например КМ2, а затем передвигает контакт переключателя SAC2, соответствующий этой ветви, на следующий контакт ответвле­ния обмотки. После этого контактор КМ2 замыкает цепь, кратковременно шунтируя реактором LR витки одной ступени регулировочной обмотки. Далее размыкается кон­тактором КМ1 вторая ветвь, передвигается контакт SAC1 на контакт ответвления, где находится контакт SAC2, и вновь замыкается контактор КМ 1. На этом переход с одной

ступени регулирования на дру­гую без разрыва цепи тока / за­канчивается.

При переходе на ступень в обратном направлении последо­вательность переключения из­меняется. Сначала размыкается контактор КМ1, передвигается контакт SAC1, замыкается кон­тактор КМ1, размыкается кон­тактор КМ2, передвигается контакт SAC2 и замыкается контактор КМ2.

Размещение частей трех­фазного переключающего уст­ройства РПН в трансформаторе показано на рис. 5.3, б. Однофаз­ные избиратели 3 с контактами

SAC1 и SAC2 ответвлений фаз А, В, и С обмоток 1 и реактор 4 установлены на ярмовых балках. Избирате­ли соединены между собой бумажно-бакелитовыми трубками, а с контактором 2 — стальным валом 7. Контактная система избирателей 3 работает без раз­рыва цепи тока, их контакты при переключениях не обгорают, поэтому избиратели располагаются в баке трансформатора вместе с его активной частью. Дей­ствия контакторов 2 сопровождается разрывом цепи тока одной ветви с возникновением дуги, поэтому контакторы размещаются в отдельном кожухе, запол­ненном трансформаторным маслом, которое не со­общается с маслом бака трансформатора.

Это позво­ляет производить осмотр и ремонт контактора с заме­ной масла без вскрытия бака трансформатора. При­водной механизм РПН размещается в коробке 5, ус­тановленной на стенке бака трансформатора. Переклю­чение происходит так, что избиратели 3 и контакторы 2 всех фаз действуют одновре­менно. Полный цикл переключения со ступени на ступень происходит за один оборот главного вертикального вала 6. Длительность переключения составляет около 3 с.

Автоматическое включение резервного трансформатора (АВРТ) производится в за­висимости от схемы, принятой для нормального режима работы подстанции (рис. 5.4). Например, при секционировании шин на стороне низшего напряжения выключателем Q3, который нормально отключен при работе двух трансформаторов. Отключение од­ного из трансформаторов приводит к исчезновению напряжения на одной секции. При этом устройство АВР включает секционный выключатель Q3 и оставшийся в работе трансформатор питает обе секции шин.

Если нормально в работе находится один трансформатор, например, Т1 и секци­онный выключатель включен, то при отключении рабочего трансформатора Т1 устрой­ство АВРТ включает резервный — Т2. В случае КЗ на сборных шинах в точке К1 защита отключает секционный выключатель Q3, затем отключаются выключатели Q1 и Q2 трансформатора Т1. АВРТ включает трансформатор Т2, который будет питать одну не­поврежденную секцию.

При КЗ в точке К2 отключается выключатель Q3, трансформатор Т1 остается в работе, а автоматическое включение трансформатора Т2 на неустраненное КЗ будет неуспешным.

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Автоматизация бухгалтерского учета. «1С: Бухгалтерия 8.2»
2. АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКИХ И ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ
3. Автоматизация материально-денежной оценки лесосек
4. Автоматизация работы энераодиспетчерских пунктов
5. Автоматизация управления системой электроснабжения
6. Автоматизация электроэнергетических систем.
7. Компьютеризация и комплексная автоматизация